Android移動平臺中的信息隱藏系統設計

◆黃琳凱

(國際關系學院 北京 100091)

Android移動平臺中的信息隱藏系統設計

◆黃琳凱

(國際關系學院 北京 100091)

Android系統現如今是應用最多的智能平臺，在國內外大范圍的被使用。本文對于安卓系統的隱藏設計提議了某種方法，在秘密信息的傳遞中進行隱身。根據安卓移動平臺的特點，研究和解析了達成BMP和JPEG圖像的信息隱藏系統，同時實際參考方案，并運用于安卓移動平臺系統上。

Android；信息隱藏；系統設計

0 引言

信息掩蔽體系是把秘密的信息藏在某個載體當中，通過載體的掩藏，把秘密信息進行傳輸，讓秘密信息不見天日，這樣才能對于隱秘信息的安全性和保密性有效果?，F如今的信息隱藏技術為國家政治、軍事、經濟信息提供保護，使這些信息在公共環境下的安全、傳遞、分享的過程中不受侵害。

1 Android系統

安卓系統是一個公開的平臺，根據Linux操作系統，其中有公用主件和重要軟件。安卓系統最重要的一個特點是他的開放性，可以讓任何移動終端廠家進入安卓組織當中，對于安卓系統的開發有很大的幫助，其上層軟甲的開發應用的編程語言為Java語言，為安卓提供了很多有趣的軟件信息。

1.1 應用程序層

第一層的藍色區域為最上層的運用程序層，在發布安卓系統的發布會上，其核心程序應用也一同進行發布，而且這些程序的編輯都是通過 Java語言形成的，和其他手機不同，安卓版本的程序還可以進行變換，不會像之前一樣不能動，這為安卓系統增加了很多靈活性的東西，讓他更受歡迎。

1.2 應用程序框架層

第二層是應用程序框架層，因為安卓屬于開放性平臺，它能夠開發許多新奇和有趣的應用程序，這樣開發人員就可以隨意的使用設備的硬件設施，比如：方向位置信息、運轉后臺服務、鬧鐘、增添狀態欄等等一系列的硬件設施，這一層同時還在開發軟件過程中運用到來公共組件。

1.3 系統運行層

第三層的方塊是系統運行層，包括了一些C/C++庫，它可以為安卓系統中的組件運行提供一定的幫助。應用程序框架是讓其與開發者進行溝通，核心庫的主要系統有：C庫、媒體庫、Surface Manager(顯示子系統的管理)、Lib Web Core(web瀏覽器引擎用,支持可嵌人的web視圖）。

1.4 Linux內核層

紅色部分是Linux內核層，安卓是在Linux kernel基礎上的，但其不是GNU的核心部分。安卓的Linux內核控制服務系統，他的存儲、內存/進程管理、和驅動程序都仰賴于它，其硬件層和軟件層都有一個相應的接連處，讓安卓系統和Linux內核分散，這樣安卓系統可以不用長期依靠Linux內核，讓內核成為一個獨立的個體，也讓開發者不必為驅動程序進行考慮，為開發者開發應用程序提供便利。

2 間接信息隱藏

如今有很多的信息隱藏體系都很通行，但是最常見的還是基于空域的信息隱藏和基于變換域的潛藏，這兩種隱藏方法分別用于空余圖像和壓縮圖像，下面就是我要說明的空域隱藏算法和DCT域隱藏算法這兩種算法。

2.1 空域隱藏算法

空域隱藏算法的范例是LSB算法，全名是最低有效位算法。把潛藏信息和載體信號都進行比特流序列運算，在進行潛藏的時候，把隱藏信息的比特值換算成載體信號中最微小的比特值，這樣才能保證潛藏的信息不被人所看見。

2.2 DCT域隱藏算法

JPEC是圖片格式中最常見的一種，JPEC在進行壓縮時，必不可少的技術之一就是DCT變換，對于在DCT變換系數（DCT域）上對信息進行隱藏也是最常見的一種隱藏技術。和上述的第一步驟一樣，先把潛藏信息進行比特流，在進行信息潛藏的進程中，通過變動DCT系數將信息隱藏的不失敗，最多見的DCT域隱藏算法有JSteg、F3、F4、F5、Out Guess和MB等等，在本文中要講述，通過改變選定的DCT系數的奇偶性對信息進行隱藏。

3 Android信息隱藏設計

由于安卓體系對于 java中的圖像處理不支持，所以在本文中，運用編輯書寫的BMP24圖像編解碼函數對BMP24圖像進行信息隱藏功能；但是對于JPEG系統，由于它的編解碼不是很簡易，需要運用Linux系統下的jpeglib庫才能取得DCT系數，并使用C語言實現DCT域的信息隱藏技術，為了讓它能在安卓系統下正常使用，需要對NDK的jpeglib庫進行移植和編程，使用JNI調動C函數來進行信息隱藏的功能。

3.1 BMP24圖像空域隱藏實現流程

（1）通過對BMP24載體圖像進行解碼，就能得到他的圖片文件中的像素數據；

（2）每一個選擇的像素的灰度值，如果想要LSB和進行隱藏的信息的比特值相同，不可以對 LSB的比特值進行修改，不然的話，就會進行下一步的執行程序；

（3）將秘密信息的比特值取代之前的灰度值的 LSB，但是他的高度只能是七位，這是不能改變的；

（4）對于進行修改后的像素進行數據編碼，之后才能得到含有密碼的圖像，才能進行再破解，形成一定程序。

3.2 JPEG圖像DCT域隱藏實現流程

（1）使用開發人員在安卓應用中嵌入使用本地代碼編寫的組件的工具集進行移植和編程jpeglib庫；

（2）使用并調整jpeglib庫中jpeg的載體圖像的DCT系數；

（3）對于被選擇中的DCT系數（在這個過程中，我們采取的是中度頻率系數，這時因為低度頻率的系數在攜帶關于圖像的重要的信息時，和高度頻率的系數大部分都是了零，所以是不會被隱藏的），如果變成了零，那么就會跳過這條信息，不然的話，就會進行執行下一步的任務；

（4）如果隱藏的秘密信息的比特值是1的話，那么相對應的DCT系數將會變成偶數，如果在這個基礎上加1，那么對應的DCT則會成為奇數；不然的話，就是DCT系數為奇數，在這個基礎上加上壹就會變成偶數（標注：在進行運算之前，應該還要判斷DCT系數是不是負1，如果是負1的情況下，就需要減去1才可以）。

（5）把上一步驟運算完成后，在 Linux系統下編程并進行翻譯，從而產生SO文件，才能進行下一步的進度。

（6）最后，在安卓系統的項目中，找到JNI，然后通過JNI找到本地文件，再在其中調用C文件，最后對信息進行隱藏，從而完成整個信息隱藏程序。

4 網絡安全技術與大數據的應用

4.1 網絡安全技術

網絡安全技術是對各種數據的傳輸進行多方位的保護，大致分為物理安全分析技術，網絡結構安全分析技術、系統安全分析技術、管理安全分析技術、及其安全服務和策略。

4.1.1 網絡安全技術的特點

（1）安全措施和技術的不斷發展產生了網絡安全，在單一的措施和技術下，很容易造成網絡的不安定；

（2）安全措施與技術不斷發生改變；

（3）網絡的不斷發展，使得社會各個地方都在使用網絡，進入網絡世界的技術也是各種各樣，所以，網絡安全技術是一個非常繁瑣的工程體系。為了能建立屬于我國的網絡安全技術系統，就需要國家和法律的支持，還有各個企業聯合研發的系統。

4.1.2 網絡安全技術的分類

一是虛擬網技術，它主要是以局域網為基礎的技術互換。這種技術的好處是傳遞的信息只會去到應該去的地方，在很大程度上，防止了別人的網絡監聽等手段。但是越是高級的安全技術，越容易被黑客攻擊。

二是防火墻技術，這種技術的對于各個網絡之間進行訪問的控制，是為了防止非內部的網絡通過不正當的手段進入到內部網絡，對內部資源進行查看。雖然防火墻可以保證不受黑客的攻擊，但是還是有不可避免的問題，外部人員進不來，但是內部人員也會對網絡安全造成影響，不能全面性地禁止不安全的軟件的襲擊。

4.2 大數據時代下計算機網絡安全管理措施

在大數據的背景下，為了對計算機網絡的安全進行控制，想必須對于自身體系的問題進行了解，同時還要對于隨時可能發生的攻擊進行分析并提出解決方案，最后可以使用高效的技術對于計算機網絡的安全系統進行保護。

5 結論

現如今，大部分的信息隱藏技術都是在PC機（俗稱個人電腦）上完成的，在安卓系統上進行信息隱藏技術是非常少的，基本沒見過。在電腦上進行信息隱藏是時候，很容易被通過隱藏只讀被解析，但是這些隱寫解析工具很難被應用在安卓系統上，因此有很高的安全性。對于安卓系統的信息隱藏可以讓我們隨時獲得圖像，又因為安卓系統的防御性強，可以很好地將信息攔截并進行解析，而且，安卓系統的傳送方式有很多，可以讓我們將秘密信息完整地傳送給接收方，所以，安卓系統的信息隱藏技術有很大的市場前景。

[1]施燕，王璐.Android移動平臺中的信息隱藏系統設計[J]，2013.

[2]范鋒.Android的架構與應用開發研究[J].信息與電腦，2012.

[3]劉振華，尹萍.信息隱藏技術及其應用[M].北京:北京科學出版社，2002.

[4]李金剛，劉春芳.如何把信息隱藏在24位BMP圖像中[J].計算機時代，2002.

[5]王少杰，嚴伍瓊.基于BMP位圖的LSB信息隱藏算法的實現[J].電腦開發與應用，2009.